根癌农杆菌介导的葡萄遗传转化体系的优化

以梅鹿辄葡萄离体叶片为转化材料,对根癌农杆菌介导的遗传转化过程中涉及的几个主要影响因素:抗菌素羧苄青霉素(Carb)的浓度、乙酰丁香酮(AS)的浓度、农杆菌菌液的浓度及卡那霉素筛选压进行优化。结果表明,抗菌素羧苄青霉素在浓度300mg·L-1下即可有效去除农杆菌,且对胚性愈伤组织的分化的影响不大;乙酰丁香酮(AS)的最适浓度为50μm·L-1;农杆菌菌液的浓度控制在OD6000.5~0.7时转化率最高;卡那霉素的筛选浓度控制在100mg·L-1。利用优化的农杆菌介导法进行转化,对再生苗进行PCR检测,结果显示,外源基因已导入了葡萄基因组中。本研究优化了农杆菌介导的葡萄遗传转化影响因素,并获得了转基因植株。     

农杆菌介导高羊茅遗传转化体系的建立

为建立农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)介导高羊茅(Festuca arundinaceaSchreb.)遗传转化体系,以草坪型高羊茅品种凌志的胚性愈伤组织为受体材料,通过gus基因瞬时表达检测,研究了多种因素对农杆菌介导转化的影响。结果表明,农杆菌介导高羊茅胚性愈伤组织转化的适宜条件为:愈伤组织在含BAP和NAA各0.5mg/L的培养基上预培养3d;菌液浓度OD600值0.7,感染时间15min;农杆菌预培养基和悬浮培养基以及共培养基中添加100μmol/L的乙酰丁香酮;共培养温度23℃,共培养时间3d,共培养基pH值5.2。不同浓度潮霉素筛选效果试验表明,采用低浓度(50mg/L)潮霉素连续筛选,再生获得的转基因植株数最多,因此是最为可取的筛选方式。     

EuFPS基因表达载体构建及对杜仲遗传转化的研究

本实验用EcoRⅠ和BamHⅠ双酶切植物表达载体pSH737和含有目的基因的pUC-FPS,定向连接得到重组质粒pSH-FPS,将其导入农杆菌EHA105。采用农杆菌介导法对杜仲进行遗传转化,研究了卡那霉素(kanamycin,Km)浓度、预培养时间、菌液浓度及侵染时间、乙酰丁香酮(acetosyringone,AS)浓度、共培养时间等对杜仲遗传转化效率的影响。结果表明,选择无菌苗苗龄15d的杜仲下胚轴,卡那霉素浓度50mg/L,农杆菌浓度OD600值0.3~0.6,侵染时间8min,侵染时菌体重悬液中添加50μmol/L乙酰丁香酮,共培养时间3d,抗性芽的获得率最高。对再生植株进行GUS检测发现有45%的植株呈阳性。     

抗生素对高粱离体培养反应的影响

探讨了 5种抗生素对高粱离体培养反应的影响。在 3种抑菌抗生素中 ,羧苄青霉素和头孢霉素的抑菌效果较好。头孢霉素对高梁外植体离体培养的毒性比羧苄青霉素大 ,羧苄青霉素对愈伤组织的生长起促进作用 ,且只在高浓度才对分化有抑制作用。在农杆菌介导高梁遗传转化时 ,选用 2 5 0～ 5 0 0mg L的羧苄青霉素来抑菌是合适的。高梁不同基因型和外植体对潮霉素和卡那霉素的反应表现不同 ,但对潮霉素的反应比卡那霉素敏感。在筛选转化体时 ,以潮霉素较好 ,使用浓度对茎尖和幼胚以 2 5～ 5 0mg L为宜 ,对愈伤组织则以 5 0～ 75mg L为宜。     

棉花农杆菌基因转化体系的优化和抗黄萎病转基因植株的获得

为了优化根癌农杆菌介导的棉花下胚轴切段的基因转化体系,以苜蓿抗菌肽基因（alflafa antifungul peptide gene, alfAFP）为目标,利用GUS报告基因和潮霉素抗性基因的检测方法,分析和探讨了根癌农杆菌菌种、菌液浓度、浸染下胚轴的时间、共培养中乙酰丁香酮（AS）的浓度、共培养温度和时间等因子对基因转化的影响。优化分析表明,用农杆菌菌株LBA4404当OD600值为0.5-0.7的菌液浸染5-7日龄的棉花无菌苗下胚轴切段10-15分钟,在含200µmol/L AS的共培养基中21℃暗培养60h可更有效地提高转化率。经上述条件处理的下胚轴在含50mg/L潮霉素的愈伤诱导培养基上培养3周可产生转化率最高的愈伤。愈伤组织经分化培养获得15株再生棉花,经过PCR和southern-PCR分析,发现其中12株含有外源抗病基因alfAFP,可作为棉花抗病育种的种质。     

根癌农杆菌介导的马铃薯转化系统的优化

以马铃薯品种PB 04的叶片和茎段为外植体,对其再生和农杆菌介导的遗传转化体系进行了研究。分别比较不同转化条件(菌液浓度、感染时间、预培养及共培养时间)对马铃薯遗传转化效率的影响,以及选择压浓度和加入时间对抗性愈伤出芽的影响,结果表明:(1)在玉米素(ZT)2 m g/L,萘乙酸(NAA)0.01 m g/L条件下能有效地提高马铃薯愈伤组织分化率;(2)外植体经过2 d的预培养,在OD600=0.8的农杆菌菌液中侵染10 m in后,抗性愈伤诱导率最高。(3)头孢霉素(C ef)比羧苄青霉素(C ar)更适合用于马铃薯外植体的遗传转化。(4)农杆菌侵染后恢复培养5~7 d再加入卡那霉素(Km)50 m g/L能有效地提高外植体的转化率。     

棉花农杆菌基因转化体系的优化和转苜蓿抗菌肽基因(alfAFP)植株的获得

为了优化根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)介导的棉花(Gossypium hirsutumL.)下胚轴切段的基因转化体系,以苜蓿(Medicago sativa L.)抗菌肽基因(alflafa antifungul peptide,alfAFP)为目标,利用γ-葡萄糖甘酸酶基因(gus)和潮霉素抗性基因(Hpt)的检测方法,分析了根癌农杆菌菌种、菌液浓度、浸染下胚轴的时间、共培养中乙酰丁香酮(AS)的浓度、共培养温度和时间等因子对基因转化的影响.优化分析表明,用农杆菌菌株LBA4404,当OD_(600)值为0.5～0.7的菌液浸染5～7日龄的棉花无菌苗下胚轴切段10～15 min.在含200 μmol/L AS的共培养基中21℃暗培养60h,可更有效地提高转化率.经上述条件处理的下胚轴在含50 mg/L潮霉素的愈伤诱导培养基上培养3周可产生转化率最高的愈伤组织.愈伤组织经分化培养获得15株再生棉花,经过PCR和PCR-Southern分析.发现其中12株含有外源基因alfAFP.     

根癌农杆菌介导的蓝猪耳遗传转化

报道了根癌农杆菌（Agrobacterium tumifaciens）介导的蓝猪耳（Torenia foumieri）遗传转化的方法。筛选蓝猪耳转化芽的最适卡那霉素（Kan）浓度为400mg／L；以稀释10倍的菌液浸染叶盘10～20min，固体共培养基（含20μmol／L乙酰丁香酮）上23℃共培养7～8d可获得转化芽诱导率27．2％；16h光照，8h黑暗是较理想的共培养光周期；茎段作为外植体，其转化芽诱导率要高于叶盘的转化芽诱导率，而且其转化芽比叶盘的转化芽健壮；1／2MS＋100mg／L Kan＋0．5mg／L IAA是比较理想的生根培养基。实验结果表明，根癌农杆菌介导的蓝猪耳转化获得了抗性再生植株，转化率为24．1％。     

抗生素对高粱茎尖再生的影响及再生体系的建立

研究羧苄青霉素、头孢霉素、潮霉素和卡那霉素4种抗生素对高粱茎尖再生的影响及再生体系的建立结果表明,MS培养基中添加甘氨酸、乙二胺四乙酸的铁络合物(Fe-EDTA)和抗坏血酸等有机物有利于高粱茎尖的分化与生长。农杆菌介导的高粱茎尖遗传转化过程中羧苄青霉素为最理想抗生素,最佳浓度为250mg／L。并初步确立了高粱茎尖农杆菌介导的遗传转化过程中抑菌和转化体的筛选策略。     

黄淮麦区推广品种小偃22农杆菌遗传转化体系的建立

小偃22小麦是目前陕西省生产上的主栽品种,在黄淮麦区其他地区也大面积推广种植。本文通过对小偃22小麦胚性愈伤组织的来源﹑生理状态和干燥时间,根癌农杆菌的接种浓度和侵染方式,AS的添加浓度,胚性愈伤组织和根癌农杆菌的共培养温度和共培养时间,潮霉素的筛选浓度和筛选方式等参数进行比较研究,建立了小偃22小麦农杆菌遗传转化体系。结果显示,以来源于幼穗的胚性愈伤组织作为转化受体较为适宜,愈伤组织生理状态为从幼穗直接诱导30d后继代1次并培养15d的胚性愈伤组织,农杆菌侵染前对胚性愈伤组织干燥处理30 min较为适宜;农杆菌菌液浓度为0.8OD,采用抽真空侵染5min＋非真空侵染10min的浸染方式,共培养温度为22℃,共培养时间为72h,AS的适宜添加浓度为150μmol/L;筛选方式选用在抗性愈伤组织筛选阶段经75mg/L潮霉素筛选后,在分化阶段不再进行筛选或采用25mg/L低浓度潮霉素筛选。通过重复转化验证试验和分子生物学鉴定,表明该遗传转化体系具有可行性。     

蔺草成熟种子愈伤组织诱导及植株再生研究

以"岗山3号"蔺草成熟种子作为外植体,研究了不同激素浓度及组合对愈伤组织诱导及植株再生的影响。结果表明,在2,4-D浓度为2.0mg/L,6-BA浓度为0.5mg/L时,蔺草种子的愈伤组织诱导率最高,为74.7%;在IAA浓度为0.5mg/L,KT浓度为2.0mg/L时,蔺草种子的愈伤组织分化率最高,为83.3%;IAA与KT的比值对再生芽和再生根形态影响较明显。     

紫花苜蓿组织培养体系的建立

通过外植体类型、生长素和细胞分裂素浓度等因素对紫花苜蓿愈伤组织诱导、分化影响的试验,建立了高效的紫花苜蓿组织培养体系,即以真叶为外植体,在MS+0.2mg/L2,4-D+0.01mg/LNAA+0.2mg/LKT培养基上进行愈伤组织的诱导,诱导率可达到100%,愈伤组织继代2～3次,然后在MS培养基上分化,分化率可达90%。分化苗转入1/2MS培养基进行生根,形成完整的组培苗。愈伤组织诱导的正交试验表明,2,4-D浓度是影响苜蓿愈伤组织诱导率的主要因素,其次是外植体类型、NAA浓度、6-BA浓度和KT浓度;对苜蓿愈伤褐化率影响较大的因素是外植体类型,其次是KT、2,4-D、6-BA、NAA浓度。外植体类型对愈伤组织诱导率和褐化率的影响均达到极显著水平(P0.01);生长素(2,4-D、NAA)对苜蓿愈伤组织的诱导作用大于细胞分裂素(6-BA、KT)。分化试验表明,紫花苜蓿愈伤组织分化的主要决定因素是愈伤诱导培养基的激素配比。     

铁炮百合的胚性愈伤组织诱导和植株再生

以铁炮百合(又称麝香百合)杂种系品种‘White heaven’的组培苗叶片为外植体,研究了不同种类和浓度的激素对愈伤组织诱导和植株再生的影响,并通过叶片位置、接种方式以及光暗等不同处理进一步优化胚性愈伤组织的诱导。结果表明:以组培苗基部叶片为外植体,采用叶片近轴面向上的接种方式,在MS+1.0mg.L-12,4-D+0.1mg.L-16-BA的培养基上暗培养可诱导出胚性愈伤组织,诱导率可达65.74%;经石蜡切片鉴定可观测到球形胚和心形胚。最佳分化和生根培养基分别为MS+0.1mg.L-1NAA和1/2MS+0.5mg.L-1IBA,分化率达81.48%,生根率达91.67%。结果还显示2,4-D在百合胚性愈伤组织的诱导中起到了关键作用。     

正交设计在杨树最佳遗传转化体系的建立

本试验以建立的南林95杨高频再生体系为基础,利用正交试验设计,通过GUS组织染色分析法研究了预培养时间、菌液浓度、AS浓度、侵染时间和共培养时间5个因素在4个水平上对南林95杨遗传转化的影响,并探讨了南林95杨转化中添加卡那霉素(Kanamycin)的适宜浓度。结果表明:外植体预培养7d,在含乙酰丁香酮AS200μmol/L、菌液浓度OD值为0.6的农杆菌液中侵染20min,共培养3d为最佳遗传转化体系,适宜的卡那霉素筛选浓度为50mg/L;经GUS染色检测和PCR分析表明,GUS基因已初步整合进南林95杨基因组中。     

日本臭菘体细胞胚胎发生及植株再生体系的建立

以日本臭菘幼叶为外植体,应用均匀设计法筛选其最适合的胚性愈伤组织及胚性细胞复合体诱导、体细胞胚胎发育及植株再生的培养基配方,建立日本臭菘体细胞胚胎发生体系。结果表明,LS+6-BA 1.0 mg/L+2,4-D 2.0 mg/L+IAA 0.1 mg/L适宜日本臭菘幼叶胚性愈伤组织及胚性细胞复合体诱导,诱导率为98%;LS+6-BA 0.50 mg/L+NAA 0.10 mg/L+IAA 0.10 mg/L最适宜体胚发育及植株再生,体胚萌发率为100%,萌发的体胚在发育培养基上继续培养42 d后全部发育成完整植株。对不同阶段培养材料的形态结构及超微结构的观察证明,成功建立了日本臭菘体细胞发生及植株再生体系。     

观赏凤梨胚性愈伤组织的诱导、高频再生及超微结构研究

以观赏凤梨‘名宝剑’的短缩茎为外植体,研究了不同激素及浓度组合对愈伤组织诱导和植株分化的影响,并通过形态学和组织细胞学观察了不同类型愈伤组织的超微结构和胚性愈伤组织的分化过程。结果表明：NAA对愈伤组织诱导的影响达到极显著水平（P=0.0019）,其中0.5mg/L NAA最有利于提高愈伤组织的诱导率和胚性愈伤组织的比...     

朝天罐的离体培养与植株再生

以朝天罐（Osbeckia opipara）的茎段为外植体进行离体培养植株再生研究,结果表明：茎段在适宜的培养基上可形成愈伤组织,并分化成再生植株。培养基MS + 6-BA 2 mg/L  + NAA 0.2 mg/L + 蔗糖30 mg/L+ 琼脂7 mg/L,既适合于愈伤组织的诱导,也适合于愈伤组织的增殖和分化,诱导率为83.3％;丛生芽增殖的最佳培养基为MS + 6-BA 0.2 mg/L+ NAA 0.1 mg•L-1 + 蔗糖 50 mg/L + 琼脂 7mg/L,增殖系数为 7.2; 试管苗生根的最佳培养基为1/2 MS + NAA 0.5 mg/L + IBA 0.2 mg/L + 6-BA 0.05 mg/L + 蔗糖 20 mg/L + 琼脂 7 mg/L,生根率为100％。     

糯性和半糯性水稻品种成熟胚组织培养力的比较

为建立江苏优质糯性水稻品种的成熟胚再生技术体系,以非糯粳稻南粳44为对照,选择糯稻品种苏御糯和半糯性品种南粳5055为研究材料,以其成熟胚为外植体,分别从愈伤组织的诱导、继代、分化和植株再生进行了比较,研究糯性水稻的成熟胚再生技术。结果表明,以M8为基本培养基,添加同样的激素组合(蔗糖3%,琼脂0.8%, 2,4-D 3mg/L,KT 0.1mg/L,ABA 0.2mg/L),诱导20d,苏御糯出愈率为98.81%,南粳5055为81.00%,均比对照南粳44的 99.32%略低,而且3品种的出愈快慢有差异,与对照南粳44相比,苏御糯的和对照相当,表现出愈较快,而南粳5055则比较慢。在分化过程中,以MS为基本培养基,添加不同浓度的激素组合(蔗糖3%,琼脂1%,山梨醇1.5%,2,4-D 0.1~0.4mg/L,6-BA 1~2mg/L),苏御糯和南粳5055在0.1mg/L 2,4-D和2mg/L 6-BA组合中分化率达到最高,分别是86.54%和56.5%,而对照南粳44只有21.42%,但南粳44在0.2mg/L 2,4-D和3mg/L 6-BA组合中的分化率最高,达到了66.67%。不同基因型的最高再生率分别为:苏御糯87.5%,南粳44 78.38%,南粳5055 65.3%。     

梭梭(Haloxylon ammodendron)愈伤组织诱导及植株再生

以梭梭(Haloxylon ammodendron)无菌苗的茎尖、子叶、下胚轴为材料进行愈伤组织诱导,培养基中单独添加1~3mg/L的2,4-D或与0.5mg/L的6-BA配合使用,均能成功诱导出愈伤组织,但在愈伤组织诱导起始阶段,用含2,4-D 2.0mg/L、BA 0.5mg/L的培养基效果较好;在2,4-D1.0mg/L、BA 0.5mg/L的分化培养基上经过两次连续继代培养后,在含BA 0.5mg/LI、AA 1.0mg/L的培养基上愈伤组织生长状态最好,并从茎尖诱导的愈伤组织上获得了再生植株。